碰撞-陆内造山背景下的大地构造相系

发布网友 发布时间：2022-05-06 12:37

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热心网友 时间：2022-06-30 13:48

随着南华狭窄洋盆的萎缩、消亡，中元古代末扬子、华夏古陆块碰撞，发生武陵运动，形成广阔的陆间造山带，华南陆块形成，推测该时期由皖南、赣东北经赣中九岭、黔东北梵净山至桂北四堡存在一个扬子古陆东南*边缘的弧陆拼贴带(丘元禧，1999)，同时出现前陆盆地型沉积组合。

(一)碰撞－板内岩浆岩相

本区在中元古代末、新元古代初进入了碰撞－陆内造山的发展、演化历程，区域上该类型岩浆岩以休宁岩体(Ｒb－Sr等时年龄963±6Ma，邢凤鸣等，1989)、九岭岩体(⁴⁰Ar/³⁹Ar法，937.1±6.4Ma，胡世玲等，1985)、许村岩体等为代表，它们组成了弧陆碰撞后的陆壳重熔花岗岩带(丘元禧，1999)。

该地区形成了淡色花岗岩组合为代表的构造热事件，它反映了本区武陵造山运动的结束。以梵净山地区出露的白云母花岗岩组合为代表，地表所见岩体呈小岩株、岩脉等，出露面积均小于1km²。据物探资料推断，地下深处可能是彼此相连的隐伏岩基。岩体侵位于梵净山群中，与围岩突变接触，内接触带不明显，且宽度甚窄，有黑云母偏集或电气石集中的现象。岩体顶部时而出现团块状和囊状伟晶岩体。

1.岩石学特征

根据花岗质岩石的结构构造特征、矿物成分和结晶程度的不同，以及冷凝先后的差别，划分为表18所列的岩类。

表18酸性侵入岩组合岩石分类表

白云母花岗岩:岩体均为切割出露，地表所见多属边缘相，个别岩体可见到过渡相。过渡相以细－中粒白云母花岗岩为主，边缘相宽度较大，包括中－细粒、细粒和似斑状3种白云母花岗岩，从内到外，有粒度变细之势。

花岗伟晶岩:按产状分为脉状(主)和团块状、囊状两种类型。脉状者常成群出现，厚数十厘米至一二十米，延长数十至千余米。岩石伟晶结构明显，岩脉的分带性较差。

钠长岩:呈脉状、透镜状及囊状产于梵净山群的裂隙中，厚度多小于1m。

长英岩:呈细小脉状侵入于副变质岩中。

梵净山地区花岗质岩石的矿物成分以几乎不含暗色矿物为特征。主要矿物为石英、钾长石和钠长石，次为白云母和电气石，另还有微量黄玉、石榴子石、磷灰石、锆石、独居石和其他气成－热液矿物。白云母花岗岩的主要矿物含量随相带结晶程度的不同而有所变化，即由过渡相－边缘相，粒度随之变小，石英和钠长石含量增加，而钾长石减少。

钠长石有两个世代，早世代者数量极少，呈自形粒状存在于石英中;晚世代的钠长石呈他形－半自形粒状，常具清晰的聚片双晶。其他脉岩中的钠长石与后者特征相同。费氏台测得其An为3～7。

钾长石主要为不规则他形粒状，一般未见双晶，仅时具卡斯巴双晶，属微斜纹长石。根据人工重砂分析所获副矿物的含量及组合关系，属锆石－磷灰石型。锆石多呈浅玫瑰色，半透明—透明，以{100}、{110}、{111}组成的聚形为主。磷灰石呈自形柱粒状，包裹于石英中，粒度极小，一般为0.02～0.03×0.06～0.08mm。白云母花岗岩的自变质作用较强，主要有钾长石化、钠长石化、云英岩化和绢云母化等。在空间分布上分带性明显，即岩体由内向外依次出现上述自变质“序列”。

2.岩石地球化学特征

(1)主量元素特征:白云母花岗岩的主量元素含量及CIPW标准矿物成分如表19和表20所列，与黎彤(1998)的中国花岗岩平均值比较，显示如下特征:

表19梵净山地区白云母花岗岩主量元素含量

资料来源:《贵州省区域地质志》。

表20梵净山地区白云母花岗岩相关数值特征及CIPW标准矿物成分

资料来源:《贵州省区域地质志》。

1)SiO₂含量偏高，属超酸性岩类，标准矿物中的石英(Q)也明显偏高;

2)铁、镁含量明显较低，反映出暗色矿物极少;

3)梵净山地区的白云母花岗岩属富硅，相对富钾，贫镁、铁、钙的超酸性浅色花岗岩;

4)钙含量低，故标准矿物中的钠长石(Ab)大大多于钙长石(An);

5)Al₂O₃，Na₂O，K₂O与中国花岗岩平均值接近，但由于CaO低，标准矿物出现刚玉，属铝过饱和岩石类型。

(2)稀土元素特征:白云母花岗岩的稀土元素含量如表21和表22所列，配分型式如图23所示，显示如下特征:

表21梵净山地区白云母花岗岩稀土元素含量w_B/10^－6

表22梵净山地区白云母花岗岩稀土元素数值特征

分布型式呈比较陡的右倾型，Ce_N/Yb_N值分别为5.32和5.28，与北美页岩的Ce_N/Yb_N值(6.01)接近;Eu含量甚低，分布模式呈现Eu为降幅极大的低谷，δEu仅为0.01，高度亏损，表明梵净山地区的白云母花岗岩为壳源花岗岩且经历了岩浆分异作用。

(3)微量元素特征:微量元素含量(表23)及特征显示(图24)，Ｒb的含量相当高，富集程度已近矿体品位要求，据光谱半定量分析数值结果，白云母花岗岩平均含W达50×10^－6，Sn达125.6×10^－6，反映出以富W，Sn，Ｒb等成矿元素为特征，属“钨列花岗岩”。另尚含F达1370×10^－6、B达900×10^－6，显示岩体挥发组分相当丰富。

图23梵净山地区白云母花岗岩稀土元素配分型式

表23梵净山地区白云母花岗岩微量元素含量w_B/10^－6

3.形成时代及构造环境

白云母花岗岩体未穿过梵净山群与上覆青白口系之间的不整合面，且在芙蓉坝组底砾岩中见有该类型白云母花岗岩的砾石，同时被武陵期的断裂切割，说明岩体形成时间应在武陵期的运动结束之前。此类花岗岩的形成，一般是在碰撞造山阶段晚期，应该是中元古代末构造－热事件的产物。

20世纪70年代中期所取较新鲜的岩心样品中，白云母钾－氩年龄值为966Ma，与白云母花岗岩有成因联系的气成高温云英岩脉中的白云母，钾－氩年龄值为905Ma。考虑到钾－氩法测定的年龄一般偏新10%左右，本书认为梵净山地区花岗岩组合的形成时间大约为距今1000Ma。白云母花岗岩的岩石学、岩石地球化学特征均反映出具有典型壳源重熔花岗岩的属性，用徐克勤等的分类及术语，即属陆壳改造型花岗岩。其构造－花岗岩类型属同造山S型，构造类型属同碰撞花岗岩，并具后造山型花岗岩类特点(图25，图26)，代表了Ｒodinia超*聚合事件在本区的反映，同时也代表了本区武陵造山运动的结束。

图24梵净山地区白云母花岗岩微量元素配分型式

图25梵净山地区白云母花岗岩Ｒ1－Ｒ2构造环境判别(据BatchelatBowdden，1985)1—地幔分离;2—板块碰撞前;3—碰撞后抬升;4—造山晚期;5—非造山;6—同碰撞;7—造山期后

(二)前陆磨拉石盆地相

武陵运动使中、新元古代地层出现角度不整合关系，使中元古代地层发生绿片岩相区域动力变质作用，同时也形成了前陆磨拉石盆地沉积，在区内则以从江地区和梵净山地区发育的新元古代芙蓉坝组、甲路组第一段，白竹组第一段砂、砾岩沉积为代表。

1.从江地区

分布在黔东从江地区及桂北地区，称为甲路组第一段或白竹组第一段。

从江地区岩性主要为灰、灰绿色中—厚层变质细砂岩、变质粉砂岩、石英绿泥绢云母千枚岩、粉砂质绢云千枚岩及白云母片岩。据剖面和路线调查资料，向上砂质成分逐渐减少，泥质成分增多;横向上由北向南砂质逐渐增多。厚度变化较大，为370～750m，在下敖里、雍里和俾痛坳等地有零星出露。与下伏四堡岩群为角度不整合接触。

下部岩性由灰、灰绿色中—厚层变质细砂岩、中厚层变质粉砂岩夹石英绿泥绢云母千枚岩、白云母片岩组成，以变质砂岩为主。在从江根勇一带底部见变质砾岩。

变质砾岩产于底部，颜色为灰、灰绿色，其下部砾石含量较高，达40%，往上含量逐渐减少，过渡为含砾绿泥千枚岩。砾石主要为变质砂岩、变质粉砂岩、绿泥千枚岩、花岗岩等;砾径5cm×10cm居多，个别达30cm，小者2mm×5mm，向上砾径变小，具正粒序特征;砾石磨圆度为圆状、次圆状;形态以椭圆状、长条状、扁平状，长轴多具定向排列特征。基质为砂泥质，蚀变为千枚岩或片岩，基底式胶结。该层横向上厚度变化较大，在从江加扒下寨一带厚32m，在梵净山一带厚十多米，部分地区缺失此层。变质砂岩多为灰色、灰绿色，厚层—块状，变余细粒结构，胶结物具鳞片变晶结构。局部可见平行层理，变质砂岩中局部见大型交错层理，层系厚15～20cm，似为潮汐作用下的沉积。交错层理由细砂级石英颗粒组成，与其上的岩性多为渐变过渡，界面为突变者极少。千枚岩中偶有细砂纹层，纹层由粉砂级石英颗粒组成，形成明暗相间的条纹特征。片岩变形较强，普遍具两期变形变质，早期片理被后期劈理改造形成典型的“S－C”组构。

江南造山带西南段地质构造特征及其演化

上部岩性主要由浅灰、灰绿色石英绢云千枚岩、石英白云母片岩夹少量灰绿色中厚—厚层变质石英细砂岩组成，局部夹蚀变基性火山岩，以较多千枚岩、片岩的出现为标志与下部的变质砂岩区别，普遍变形变质较强。岩石中沉积构造已被完全改造，在根勇附近下部有含锰质绿泥绢云千枚岩呈透镜状、似层状产出。

桂北地区底部为灰、灰绿色变质砾岩、含砾粗砂岩、含砾绢云石英千枚岩(或片岩)。砾石成分复杂，主要有变质砂岩、变粒岩、千枚岩、硅质岩及脉石英，局部见有基性岩、花岗岩和花岗闪长岩砾石。下部为变质砂岩夹千枚岩或片岩，千枚岩夹变质砂岩;上部基本为片岩或千枚岩，厚237～569m。区域上可与黔东地区芙蓉坝组或甲路组第一段对比。

2.梵净山地区

梵净山地区该时期前陆磨拉石盆地沉积地层称为芙蓉坝组。

芙蓉坝组:即原甲路组第一段和红子溪组第一段。由灰绿、紫红色块状变质砾岩、砂砾岩及变余岩屑砂岩等组成，多以砾岩为主;局部全为砂岩，含铁较高。砾石成分有板岩、变余砂岩、石英岩、辉绿岩、白云母花岗岩(白岗岩)等，砾径一般2～10cm，大者60～70cm，个别可达100cm，呈棱角状—次滚圆状，砂泥质胶结。变质砾岩与变质含砾砂岩、砂岩横向连续呈过渡关系，厚1～69m。以变质砂砾岩的出现与下伏梵净山群变质砂岩、板岩、千枚岩及变质火山岩划界，两者为角度不整合接触。